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Equipo:#6
Quimica
La teoría cuántica nos ayuda a entender y predecir la función que desempeñan los electrones en la química.
las mediciones hechas en la ultima parte del
siglo XIX mostraban que la cantidad de energia
radiante que emitia un objeto a cierta temperatura
M.C.Luz maria montiel
dedependía de su longitud de onda.Sin embargo,
la explicación de esta dependencia con la teoría ondula-
ria y con las leyes de la termodinámica no era satisfactoria
Una de las teorías explicaba la dependencia de la longitud
de onda corta pero no la de longitudes de onda más largas.Otra
teoría explicaba la dependencia de las longitudes más lar-
ga, pero no la de las cortas.Planck resolvió el proble-
ma, con una suposición que se apartaba en forma radical
de los conceptos establecidos. Planck proponía que los átomos y las moléculas emitían energía solo en cantidades discretas, como pequeños paquetes o cúmulos.A la misma cantidad de energia
que se podía emitir en forma de radiación electromagnética, Planck la llamo CUANTO. Aplico la sig. Ecuación:
E=hv E – Energía H - Constante de Planck (6.63x10-34 JxS)
V – Frecuencia
de radiación.El concepto
cuántico tiene muchas analogías
por ejemplo:
1) Una carga eléctrica también esta cuantizada.
2) Solo pueden haber múltiplos enteros de e, la carga del electrón.
En 1905, Albert Einstein, resolvió otro misterio en la física: el efecto fotoeléctrico, un fenómeno en el que los electrones son expulsados desde la superficie de ciertos metales que se han expuesto a la luz de al menos determinada frecuencia mínima, y que se conoce como frecuencia umbral.
El número de electrones liberados, es proporcional a las intensidades de la luz.
Tomando como punto de partida la teoría cuántica de Planck, Einstein dedujo que cada una de estas partículas de la luz, que ahora se conocen como fotones, debe poseer una energía E.
Los primeros intentos físicos del siglo XIX para comprender al comportamiento de los átomos y las moléculas no fueron muy exitosos. Al suponer que las moléculas se comportan como pelotas que rebotan, los físicos fueron capaces de predecir y explicar algunos fenómenos microscopios como la presión que ejerce un gas. Sin embargo este modelo no explicaba que fuerzas mantenía unidos a los átomos. Paso mucho tiempo para que se descubriera que los átomos y moléculas no son gobernados por las mismas leyes físicas de otros objetos más grandes.
En 1900 el joven físico alemán Max Planck, al examinar datos de radiación que emitían los sólidos calentados a diferentes temperaturas. Planck descubrió que los átomos y las moléculas emitían los sólidos calentados a diferentes temperaturas, Planck descubrió que los átomos y moléculas emiten energía solo en cantidades discretas.
Propiedades de las ondas.
Para conocer la teoría cuántica de Planck es necesario tener cierto conocimiento de la naturaleza de las ondas.
Alteración vibrátil mediante la cual se transmite energía.
Podemos observar un espectro de una sustancia al energizar una muestra de material mediante energia termina.Cada elemento tiene un espectro de emision unico.Cuando las lineas del espectro de emision de un elemento conocido coinciden exactamente con las de una muestra es posible establecer la identidad de esta muestra.
En 1913,el físico danés niels bohr dio a conocer una explicación teórica del espectro de emisión del átomo de hidrogeno.El tratamiento de bohr es muy complejo y no se considera correcto en todos sus detalles.Cuando abordo por primera ves este problema, los físicos ya sabían que los átomos estaban formados de electrones y protones.
Láser es el acrónimo del termino amplificación
Aplicación extremadamente valiosa para las propiedades de onda de los electrones debido a que produce imágenes de los objetos que no se pueden ver a simple vista o con microscopios de luz. Los electrones, son partículas cargadas que se pueden enfocar de la misma forma que la imagen en una pantalla de televisor, mediante la aplicación de un cuerpo electrónico o magnético. La longitud de onda de un electrón es inversamente proporcional a su velocidad mediante la aceleración de electrones a velocidades muy altas se puedes obtener longitud de onda tan pequeña. EL STM está compuesto por una aguja de tungsteno metálico con una punta muy fina. Fuente de los electrones horadares. Tanto el microscópico electrónico como el STM se encuentran entre las herramientas más poderosas en la investigación química y biológica.
sin embargo de acuerdo con las leyes de la física clásica,un electrón que se mueve en la
orbita del átomo de hidrógeno experimentaria una aceleración hacia el núcleo al emitir energía en forma de ondas electromagnéticas.
La teoria ayuda a explicar el espectro de lina del atomo de hidrogeno.La energia radiante que absorbe el atomo hace que su electron pase de un estado de energia mas bajo a otro estado mayor de energia.
Las ondas se clasifican como estáticas o estacionarias porque no se desplazan a lo largo de la cuerda. Algunos puntos de la cuerda, llamados nudos, no se mueven en absoluto, es decir, la amplitud de la onda en estos puntos es cero. Cuando mayor es la frecuencia de vibración, menor la longitud de onda de la onda estacionaria y mayor el número de nudos. El argumento de Broglie era que si el electrón del átomo de hidrogeno se comporta como una onda fija, su longitud debería ajustarse exactamente a la circunferencia de la órbita de lo contrario, la onda se cancelaria parcialmente en cada orbita sucesiva.
de la luz mediante la emisión estimulada de radiación.Se trata de un tipo especial de luz que amplia ya sea átomos o moléculas.Desde su descubrimiento en 1960. El láser se han utilizado en numerosos sistemas diseñados para operar en el estado gaseoso, liquido o solido.Estos sistemas emiten radiación con longitundes de onda que varían del infrarrojo hasta el visible y el ultravioleta.El láser de rubí fue el primer láser que se conoció.El rubí es un mineral de un color rojo profundo que contiene corindón. La luz láser tiene tres propiedades característica: es intensa, tiene una longitud de onda conocida con exactitud y por tanto se conoce su energía , y es coherente.Coherente implica que todas las ondas de luz están en fase.